EV/HEV 充电和电池:为电动汽车解决方案供电

图像

密封、保护和控制电动汽车中的能量流

任何电动或混合动力/电动汽车 (EV/HEV) 的成功取决于它存储能量的程度和充电速度。一旦单次充电的有效车辆范围与燃气泵的快速加注相比,消费者更有可能过渡到电动汽车。OEM 正在推动新的创新,以提高电池容量和效率、更长的电池寿命和更快的充电时间,使电动汽车和 HEV 对消费者更具吸引力。

任何行业变化的创新并非没有挑战;车辆在空间、重量和功率方面受到限制,必须满足苛刻的成本和可靠性要求 (SWAP-CR)。车辆受到严格的环境限制,这可能会给大型电子系统和电池带来困难的环境密封和保护要求。额外的电子消耗带来了自身的热管理挑战,因为电力转换和管理系统的电子控制器会产生废热,如果不加控制,可能会损坏系统。

资源和下载

询价

长期的专业知识

凭借我们在工程材料和热管理解决方案方面的长期专业知识,Boyd Corporation是开发和制造有助于密封,保护和控制电动汽车中能量流的产品的理想合作伙伴。Boyd的精密转换能力使我们能够开发坚固,经济高效且可靠的密封件,以保护电源转换器和逆变器,电子控制单元(ECU),充电站和电池舱免受颗粒和液体进入或污染和水损坏。封闭这些高功率密度组件进行保护可能会产生次要问题,即在外壳中捕获过热,从而损坏昂贵的电子设备。在这里,Boyd Corporation可帮助您设计和制造有效的电池冷却系统,其中包括用于充电电缆和电源转换组件的热管理解决方案。从大容量钎焊液冷板和蒸气室到热界面材料,Boyd 可以优化设计的热性能。

Boyd Corporation 在三大洲维持 IATF 16949 认证制造运营,以确保我们的 eMobility 组件超越对汽车质量管理体系的严格要求,并提供熟练的区域支持。Boyd 的客户关注点和关系管理文化与 IATF 16949 流程和质量体系保持一致。通过优化流程、组织和效率,我们通过有效的管理和装配流程降低成本、提高收益率,同时为客户提供最高质量的产品。

图像

电池和电池组

电动汽车的电池是定义车辆单次充电的有效范围的关键因素之一。电池将直流电源存放在充电之间,供车辆其余电子系统在操作期间消耗。EV 的电池组通常由一系列电池组成,这些电池由锂离子(锂离子电池)或锂离子电池组成,其形式为小圆柱体或扁平矩形袋。燃料电池等替代技术也是电动和混合动力汽车动力存储的选择。电池是依靠为整个车辆供电的,并且具有显著的重量和空间分配,OEM 会努力在每次设计迭代中对其进行优化和改进。重量更小、重量更轻的电池使设计人员能够集成功率更高或包装更密集的电池,实现更大的范围。

与 Boyd 的设计和工程团队合作,您可以开发优化的解决方案,保护电池免受环境条件的影响,并提高储能性能和效率。我们使用高度工程化的材料(如 SOLIMIDE ®泡沫、隔热板和电池垫片)创建集成解决方案,使电池外壳安全可靠。我们设计热管理解决方案,以高效管理电池组温度,无论外部环境温度或产生的废热。Boyd 的集成解决方案可让您更好地保护乘客并提高电动汽车的整体安全性。

充电站和电动汽车维修设备

充电站和电动汽车服务设备 (EVSEs) 将电力从电网传输到电动汽车。充电器的功率级别不同,反映功耗和充电速度:

1 级:为电池充电过夜的典型家用充电器

2 级:一些家用充电器需要几个小时才能充满电池电量

3级:增压器

更高级别的充电器需要更多功率,从而缩短充电时间,在 10-12 分钟内提供 100 公里行驶距离这一重要里程碑。eMobility 行业正在转向需要更高电压的快速充电,以与传统内燃机 (IIC) 加油时间周期竞争。

图像

某些充电器能够将来自电网的交流电源转换为直流电流和电压,可安全地为电动汽车蓄电池充电。这些类型的充电器使用电逆变器,一系列电气开关,可快速交替将交流电流转换为直流电流。这些逆变器还可能包括降压转换器或降压转换器,以将高直流电压引入首选电池电压。这些电子开关快速启动,实现快速充电,这个过程会产生大量热量。这种废热对充电器的安全运行和可靠性构成风险,因此,有效的热管理和冷却解决方案是确保组件在充电器使用寿命内高效可靠地工作的要求。

3 级充电器电缆产生过多的热量,作为尺寸空间的函数。大电流通过更小的直径电缆,这些电缆是适应重量和消费者提升限制所需的,产生多余的热量。充电站实施电缆冷却以管理触摸温度,控制系统温度以防止长期系统损坏,并帮助保护用户。

这些充电器大部分安装在室外环境中,并受外部天气条件的影响。充电器系统中的高功率电子元件必须受到保护,防止雨水、紫外线、风污染和其他损坏,因此充电器外壳系统、密封件和保护解决方案对于确保更长、更可靠的产品使用寿命至关重要。

了解有关 Boyd 电动汽车充电站的理想解决方案的更多信息:

图像

车载充电器

电动或混合动力车辆的车载充电器 (OBC) 将充电站提供的电网的交流电源转换为为电池充电的直流电源。电池将能量存储为直流电,因此 OBC 装置能够高效处理和转换的功率越高,电池的充电速度越快。板载充电器利用一系列半导体器件将交流电流转换为直流电。这些半导体器件在过程中快速切换并产生大量的废热。板载充电器除了主逆变器外,还包括降压转换器、降压转换器或 3 相输入功率因数校正 (PFC) 组件,以降低高直流电压以降低电池电压,以更安全地存储。在板载充电器中,像IGBT、MOSFET、二极管和汽车微控制器这样的半导体在快速充电过程中会产生大量的热量。需要有效的热管理和冷却解决方案,以确保这些组件在充电器的使用寿命内高效、安全、可靠地工作。

Boyd 的专业知识涵盖板载充电器所需的密封、保护和热管理要求的所有方面,通常采用高效的集成解决方案。我们在热优化空气冷却或液体冷却外壳中使用的高性能垫片和密封件使我们成为开发满足您性能要求的有效解决方案的理想合作伙伴。由于我们可以将许多功能集成到单个组件中,我们还通过简化供应链、缩短装配时间以及制造可靠的解决方案来降低维护和保修成本,从而降低您的总体成本。

了解有关 Boyd 的板载充电器工程材料和热管理解决方案的更多信息:

  • 空气冷却机箱和外壳
  • 定制压铸散热器
  • 导热界面材料
  • 垫片和自定义 O 环

电池和电池组

传统的电池组需要坚固的设计和安全系统,因为锂是一种挥发性元素,如果处理不当或过热,可能会爆炸。电池在充电过程中也会产生废热,如果不加控制,可能会产生严重的安全风险。电池充电也在最佳温度范围内,太热,任何它们不能有效地充电,太冷,电池不能保持充电。为了解决这些问题,OEM 需要安全系统、热管理和环境保护解决方案,以确保最佳的电池性能。

充电站和电动汽车维修设备

Boyd 擅长开发集成冷却解决方案,以保护电子设备和用户免受过度热暴露以及耐用的环境密封,从而防止元件。我们在工程材料和热管理解决方案方面的专业知识使我们能够定制满足您的项目性能、安全性和成本目标的解决方案。

车载充电器

车载充电器安装在电动汽车内,并符合要求苛刻的 SWAP-CR 要求。OBC 外壳必须充分密封外部碎屑和湿气,以保护内部电子设备,同时是一种有效的热管理解决方案,以确保优化充电时间并防止电子过热。密封外壳以进行入口保护,同时提供足够的气流、液体流动或空间,从而成为有效的散热解决方案,这对于传统制造商来说可能构成挑战,因为这些目标通常彼此相反对。

有疑问?我们随时可以提供帮助!